Máxima eficiência no controle de qualidade: Sistema de inspeção de dois estágios para bandejas de alumínio
Novelis é líder global na fabricação de produtos inovadores de alumínio e na prestação de serviços e reciclagem de alumínio. A fim de automatizar o controle de qualidade das bandejas de alumínio, que até então só era realizado manualmente por amostragem, a ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann), em colaboração com a STEMMER IMAGING, foi contratada para implementar um sistema de inspeção em duas etapas para verificar a qualidade das bandejas.
A tarefa
Seleção de componentes e suporte ao projeto para realizar um sistema automatizado de inspeção de qualidade na produção de bandejas de alumínio.
O Desafio
Seleção de componentes e suporte ao projeto para realizar um sistema automatizado de inspeção de qualidade na produção de bandejas de alumínio.
A Solução
Juntamente com a ISW, a STAMMER IMAGING projetou um sistema de inspeção de dois estágios adaptado individualmente à variedade de formas e tamanhos de bandejas de alumínio. Componentes cuidadosamente selecionados garantem a interação ideal ao longo de toda a linha de produção.
- Duas estações de inspeção para verificação de contornos e furos
- Projetado para altas velocidades de produção
- Máxima flexibilidade para variantes de produtos
- Alta confiabilidade do processo
- Aumento da rentabilidade
O desafio de 100% de controle de qualidade: inspeção de bandejas de alumínio na velocidade máxima
Seja em aviões, em refeições para viagem ou em supermercados, bandejas de alumínio usadas como recipientes de comida estão presentes em todos os lugares. Com aproximadamente 50 prensas em sua fábrica em Plettenberg, Sauerland, a Novelis Deutschland GmbH fabrica inúmeros tipos de bandejas. Devido às altas velocidades de ciclo e grandes quantidades, anteriormente apenas verificações manuais de amostragem podiam ser realizadas, então a Novelis decidiu investir em um sistema de inspeção automatizado.
Os requisitos eram muito exigentes: além das altas velocidades de ciclo, o sistema tinha que ser projetado para acomodar a enorme variedade de diferentes formas e tamanhos e permitir uma inspeção em linha 100% confiável. Um experiente integrador de sistemas, ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann GmbH), foi selecionado para projetar e implementar os sistemas baseados nos componentes de visão de alta qualidade da STEMMER IMAGING.
A solução de visão mecânica da ISW e STEMMER IMAGING
Os contêineres são verificados em um sistema de dois estágios, que inspeciona 100% das bandejas em busca de vazamentos ou defeitos de contorno. O sistema é adaptado individualmente à variedade de formas e tamanhos das bandejas de alumínio. A principal tarefa da STEMMER IMAGING foi selecionar os componentes ideais para a perfeita interação de toda a linha de produção.
Estação de Visão de Artificial No. 1 - Inspeção de Contorno
Na primeira estação de Visão Artificial, duas câmeras de alta resolução são usadas para inspecionar os contornos das bandejas. As barras de varredura de duas linhas (LSBs) da Mitsubishi Electric têm uma largura de sensor de aproximadamente 400 mm e detectam desvios de alvo de +/- 100 μm. Esta estação detecta erros de geometria, como os chamados narizes ou chads na embalagem. A tolerância para verificação dos contornos pode ser parametrizada. Cada LSB é iluminado por uma luz de linha CCS, que é colocada acima dos recipientes de passagem como iluminação de fundo.
Estação de Visão Artificial No. 2 - Inspeção de Furos
No segundo sistema de Visão Artificial , logo após a estação de inspeção de contorno, as bandejas são verificadas quanto a vazamentos. Neste ponto, as imagens são tiradas com quatro câmeras de varredura de área Genie Nano fornecidas pela Teledyne DALSA, cada uma das quais captura metade das bandejas. Para detectar vazamentos, é melhor trabalhar com retroiluminação, porque com uma espessura de material entre 40 e 180 μm, qualquer luz que brilha pode ser detectada de forma confiável e identificada como um defeito. As embalagens com pontos de fuga são separadas e enviadas para um processo de reciclagem.
"A STEMMER IMAGING é o nosso principal fornecedor de Visão Artificial. Independentemente do setor em que atuamos nos últimos anos, sempre podemos contar com sua competência técnica e bom suporte."
Stefan Tukac, ISW
Os principais fatores de sucesso do sistema de inspeção bifásica
O sistema implementado pela IWS e STEMMER IMAGING foi adaptado individualmente aos requisitos da produção de bandejas de alumínio na Novelis, a fim de usar os componentes mais adequados em cada área de aplicação. O método anterior de controle de qualidade manual, que usava uma base de amostra aleatória, poderia ser substituído por uma inspeção automatizada 100% confiável.
Solução sob medida
A la hora de reunir los distintos componentes para el sistema de inspección, STEMMER IMAGING aprovechó al máximo su ventaja como proveedor independiente de fabricantes de tecnología de Visao Artificial y e foi capaz de selecionar os produtos ideais para cada tarefa para atender aos requisitos específicos da Novalis
Aumento da rentabilidade
Graças à flexibilidade e ao desempenho da solução, foi possível, apesar das altas velocidades de produção, substituir as antigas verificações aleatórias por inspeção de contorno confiável de 100%, bem como verificação de vazamentos, aumentando assim a rentabilidade dos processos de produção para um novo nível.
Máxima flexibilidade com variantes de produtos
Os componentes utilizados no sistema de inspeção são projetados para poder inspecionar bandejas de alumínio de todos os tamanhos e formatos sem a necessidade de ajustes. Para converter uma linha de prensagem para outros tipos de bandejas, basta mostrar ao sistema dez boas peças e confirmá-las, após o que é possível iniciar a produção e inspeção de novos recipientes.
Fácil de usar
Um monitor é usado para verificar e visualizar os resultados da inspeção com análise de imagem de ambos os sistemas de visão mecânica combinados em uma única visualização. Dessa forma, é possível acompanhar as decisões tomadas pelo sistema e, se necessário, corrigir os ajustes necessários.
Alto nível de confiabilidade
Após a seleção dos componentes, os especialistas da STEMMER IMAGING realizaram intensos estudos de viabilidade para garantir a segurança do processo de cada um dos produtos. Por exemplo, com barras de navegação de linha, que foram originalmente desenvolvidas para um conceito completamente diferente.
Parceiros cooperativos no mesmo nível
A ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann) e a STEMMER IMAGING têm trabalhado juntas em uma ampla gama de indústrias há muitos anos. Por quase duas décadas, a STEMMER IMAGING tem fornecido os componentes de visão ideais para as soluções personalizadas da ISW.
"Devido às altas velocidades de produção, sem este sistema teria sido impossível substituir as antigas verificações aleatórias por uma inspeção confiável de 100% dos contornos e, ao mesmo tempo, verificar se há vazamentos, aumentando assim a rentabilidade de nossos processos para o nível superior atual."
Julian Schmidt, engenheiro de produção, Novelis
Outros projetos de sucesso da indústria de embalagens
Melhorar a qualidade dos componentes de embalagens farmacêuticas
Uma grande variedade de componentes é usada na indústria farmacêutica, como rolhas de borracha e êmbolos para frascos e seringas farmacêuticas. Essas peças devem estar cem por cento livres de defeitos. Para atender a esse requisito, a empresa holandesa Simac Masic projetou um sistema de inspeção confiável usando soluções de visão de alta velocidade, desenvolvidas em conjunto com os especialistas da STEMMER IMAGING.
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